北京大學化學與分子工程學院雷曉光教授課題組、唐淳教授課題組與北京生命科學研究所董夢秋研究員課題組合作,在Nature Communications雜誌發表合作論文,題目為「Characterization of protein unfolding by fast cross-linking mass spectrometry using di-ortho-phthalaldehyde cross-linkers」。該研究報道了一類最新開發的、賴氨酸選擇性化學交聯劑DOPA(di-ortho-phthalaldehyde cross-linkers);並證明DOPA交聯劑具有不易水解、反應速度快,以及對低溫、低pH和變性劑具有良好兼容性等特點;該化學交聯劑被運用於捕獲蛋白質變性去摺疊的中間態和終態構象,以及追蹤蛋白質構象變化等重要生命過程,從而推動了化學交聯質譜技術的發展,提升了其在蛋白質結構與功能解析中的應用前景。
化學交聯結合質譜技術 (chemical cross-linking coupled with mass spectrometry, CXMS)是近年來迅猛發展的一種檢測蛋白質結構和蛋白質相互作用的方法。隨着質譜儀器以及交聯數據搜索算法的發展,CXMS技術已經獲得了長足的進步。除此之外,新型交聯劑的開發也是推動該技術發展的重要方向之一。賴氨酸是一類含量豐富的氨基酸 (約7%),CXMS技術中應用最為廣泛的交聯反應也是基於賴氨酸側鏈氨基的反應。現階段商業可得的賴氨酸交聯劑大多包含琥珀酰亞胺酯或亞氨酸酯活性基團,如雙琥珀酰亞胺辛二酸酯 (DSS)。雖然此兩類活性酯獲得了一定的應用,但其存在易水解而失效的缺陷。因此開發一類不水解、高選擇性的賴氨酸交聯劑具有重要意義。